一种车用近光灯的制作方法

1.本实用新型属于车灯领域，具体地涉及一种体积较小、适用性广的车用近光灯。


背景技术：

2.为了满足车用近光灯的要求，近光光源必须能够打出明暗截止线。现有的近光光源利用反光杯以及透镜的组合配光使近光led能够打出明暗截止线，但是其透镜一般为圆形、椭圆或方形平凸透镜，以起到聚光的效果，然后再通过反光杯的反射设计来形成明暗截止线，但是由于反射杯对光线的聚集程度不够好，使得形成的明暗截止线的条形光斑不够清晰，也就是说明暗截止线的效果不够明显。
3.此外，由于现有车用近光灯的透镜是圆形、椭圆或方形平凸透镜，其体积相对较大，材料成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种车用近光灯，以解决上述问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：
5.一种车用近光灯，所述车用近光灯包括灯珠和透镜，所述透镜的长宽比大于2:1，其包括入射面和出射面，其中，所述入射面为平面，所述出射面为凸曲面，所述灯珠布置在所述透镜的焦点平面偏上位置，使得所述灯珠发出的光线经过所述透镜折射形成带有截止线的光斑。
6.进一步地，所述出射面用以下表达式表示，表达式为xy多项式曲面方程，x，y，z为曲面的坐标，原点o为所述入射面与所述透镜的光轴的交点，x轴为所述透镜的长度方向，y轴为所述透镜的宽度方向，z轴为所述透镜的厚度方向：
7.z＝p10*x p01*y p20*x^2 p11*x*y p02*y^2 p30*x^3 p21*x^2*y p12*x*y^2 p03*y^3 p40*x^4 p31*x^3*y p22*x^2*y^2 p13*x*y^3 p04*y^4 p50*x^5 p41*x^4*y p32*x^3*y^2 p23*x^2*y^3 p14*x*y^4 p05*y^5 p60*x^6 p51*x^5*y^1 p42*x^4*y^2 p33*x^3*y^3 p24*x^2*y^4 p15*x^1*y^5 p06*y^6；
8.其中，各个系数取值范围如下：p01＝[
‑
0.29964,0.19964]，p02＝[
‑
0.23166,0.13166]，p03＝[0.205e
‑
05,2.205e
‑
05]，p04＝[1.633e
‑
05,3.633e
‑
05]，p05＝[
‑
2.018e
‑
05,0.018e
‑
05]，p06＝[
‑
3.747e
‑
07,
‑
0.746e
‑
07]，p10＝[
‑
8.833e
‑
09,8.825e
‑
09]，p11＝[
‑
3.157e
‑
09,3.029e
‑
09]，p12＝[
‑
3.531e
‑
10,3.74e
‑
10]，p13＝[
‑
9.461e
‑
11,9.886e
‑
11]，p14＝[
‑
4.271e
‑
12,4.194e
‑
12]，p15＝[
‑
8.998e
‑
13,8.742e
‑
13]，p20＝[
‑
1.02917,0.02917]，p21＝[
‑
4.445e
‑
05,
‑
2.445e
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05]，p22＝[
‑
3.483e
‑
05,
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1.483e
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05]，p23＝[
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3.594e
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06,
‑
0.594e
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06)，p24＝[
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2.218e
‑
07,
‑
0.218e
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07]，p30＝[
‑
7.994e
‑
11,6.855e
‑
11]，p31＝[
‑
1.974e
‑
11,2.117e
‑
11]，p32＝[
‑
9.456e
‑
13,8.433e
‑
13]，p33＝[
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2.293e
‑
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‑
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‑
06]，p41＝[
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8.642e
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08]，p50＝[
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1.286e
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‑
14]，p60＝[
‑
3.61e
‑
08,0.61e
‑
08]。
[0009]
优选地，多项式曲面方程的各个系数的取值为：p01＝
‑
0.09964，p02＝
‑
0.03166，p03＝1.205e
‑
05，p04＝2.633e
‑
05，p05＝
‑
1.018e
‑
05，p06＝
‑
2.746e
‑
07，p10＝
‑
4.379e
‑
12，p11＝
‑
6.429e
‑
11，p12＝1.047e
‑
11，p13＝2.126e
‑
12，p14＝
‑
3.837e
‑
14，p15＝
‑
1.281e
‑
14，p20＝
‑
0.02917，p21＝
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3.445e
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05，p22＝
‑
2.483e
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‑
1.594e
‑
06，p24＝
‑
1.218e
‑
07，p30＝
‑
6.959e
‑
13，p31＝7.185e
‑
13，p32＝
‑
5.111e
‑
14，p33＝
‑
1.34e
‑
14，p40＝
‑
8.63e
‑
06，p41＝
‑
2.222e
‑
07，p42＝
‑
6.642e
‑
08，p50＝1.369e
‑
15，p51＝
‑
1.172e
‑
15，p60＝
‑
1.61e
‑
08。
[0010]
进一步地，所述灯珠离所述透镜的距离为5～20mm。优选地，所述灯珠离所述透镜的距离为15mm。
[0011]
进一步地，所述透镜的折射率为1.1～2.0。
[0012]
进一步地，所述透镜由pmma制成。
[0013]
进一步地，所述灯珠的数量为1个或2个。
[0014]
进一步地，所述灯珠为led。
[0015]
本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：本实用新型通过合理的灯珠排布和经过光学设计的透镜的组合实现符合近光法规的光斑，并且外观新颖，结构简单，体积减小，节约成本，使用范围广。
附图说明
[0016]
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0017]
图1是本实用新型的车用近光灯的透镜的立体图；
[0018]
图2是图1所示的透镜的侧视图；
[0019]
图3是本实用新型的车用近光灯的光路图；
[0020]
图4是本实用新型的车用近光灯形成的光斑的示意图；
[0021]
图5和6是本实用新型的车用近光灯的灯珠的排列图。
具体实施方式
[0022]
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
[0023]
如图1
‑
6所示，一种车用近光灯可包括透镜1和灯珠2，需明确的是相对于透镜1的体积来说，作为灯珠2的体积要远小于透镜1，因此灯珠2可以近似看作为点光源。透镜1为类似于鼠标形状的平凸透镜，其长宽比大于2:1。透镜1的体积相对于现有圆形或方形透镜来说是比较小的，因此可以节约材料，减少制造成本。透镜1可包括入射面11和出射面12，其中，所述入射面11为平面，所述出射面12为凸曲面。灯珠2布置在透镜1的焦点平面偏上位置，使得灯珠2发出的光线经过透镜1折射形成带有截止线的光斑，该光斑符合近光法规，光路图和形成的光斑分别如图3和4所示。本实用新型的车用近光灯可以用于汽车或摩擦车等机动车辆。
[0024]
透镜1的出射面12可以用xy多项式曲面方程来拟合。首先，定义xyz坐标系，将入射面12与透镜的光轴a的交点定义为原点o，将透镜1的长度方定义为x轴，将透镜1的宽度方向定义为y轴，将透镜1的厚度方向(即，光轴a方向)定义为z轴。该多项式曲面方程如下：
[0025]
z＝p10*x p01*y p20*x^2 p11*x*y p02*y^2 p30*x^3 p21*x^2*y p12*x*y^2 p03*y^3 p40*x^4 p31*x^3*y p22*x^2*y^2 p13*x*y^3 p04*y^4 p50*x^5 p41*x^4*y p32*x^3*y^2 p23*x^2*y^3 p14*x*y^4 p05*y^5 p60*x^6 p51*x^5*y^1 p42*x^4*y^2 p33*x^3*y^3 p24*x^2*y^4 p15*x^1*y^5 p06*y^6。其中，多项式的各个系数取值范围如下：p01＝[
‑
0.29964,0.19964]，p02＝[
‑
0.23166,0.13166]，p03＝[0.205e
‑
05,2.205e
‑
05]，p04＝[1.633e
‑
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‑
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‑
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11,2.117e
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13,8.433e
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1.218e
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6.959e
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13，p31＝7.185e
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14，p33＝
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1.34e
‑
14，p40＝
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8.63e
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2.222e
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‑
6.642e
‑
08，p50＝1.369e
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15，p51＝
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1.172e
‑
15，p60＝
‑
1.61e
‑
08。
[0026]
灯珠2离透镜1的距离一般为5～20mm之间。优选地，灯珠2离透镜1的距离为15mm。
[0027]
透镜1可以由诸如塑料、玻璃等透光材料制成，其折射率在1.1～2.0之间。优选地，透镜1由pmma制成。
[0028]
灯珠2的数量可以是1个或2个。当灯珠2的数量为1时，灯珠2位于透镜1的长度的正中位置，如图5所示；当灯珠2的数量为2个时，其位于透镜1的长度中线(即y轴)的两侧，如图6所示。优选地，灯珠2为led。
[0029]
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。